تحديث التدفئة. أنظمة تدفئة موفرة للطاقة

تم النشر في 28 أيلول (سبتمبر) 2011 (صالح حتى 28 أيلول (سبتمبر) 2012)

تم حساب كفاءة الطاقة للمباني الجديدة بالفعل في مرحلة التصميم. تهدف القرارات والإجراءات التي يتم اتخاذها إلى تحقيق الحد الأدنى من استهلاك الطاقة في المبنى. كقاعدة عامة ، يتم تحديد هذه الإجراءات في لوائح البناء الوطنية في كل بلد.

الحاجة إلى إعادة بناء أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

تم حساب كفاءة الطاقة للمباني الجديدة بالفعل في مرحلة التصميم. تهدف القرارات والإجراءات التي يتم اتخاذها إلى تحقيق الحد الأدنى من استهلاك الطاقة في المبنى. كقاعدة عامة ، يتم تحديد هذه الإجراءات في لوائح البناء الوطنية في كل بلد. بالطبع ، يمكن العثور على الكثير من المعلومات حول حلول وتقنيات توفير الطاقة في العديد من المصادر المتاحة أو الندوات الفنية التي تقدمها شركات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

لكن الوضع الذي يحدث في المباني القديمة وغير المعاد بناؤها أسوأ بكثير. تستهلك هذه المباني قدرًا هائلاً من الطاقة لأنها بُنيت باستخدام تقنيات قديمة لم توفر عزلًا حراريًا مناسبًا. نتيجة لذلك ، خسائر كبيرة في الحرارة وزيادة استهلاك الطاقة. أنظمة HVAC في هذه المباني قديمة وغير متوازنة وغير مستقرة ، وبالتالي فهي غير قادرة على توفير مناخ محلي مريح وتستهلك كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية والحرارية.

أكدت الدراسات أن أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) تستخدم أكثر من 60٪ من إجمالي استهلاك الطاقة للمبنى. في القطاع السكني ، تبلغ تكلفة الطاقة المستخدمة للتدفئة حوالي 80٪ من إجمالي التكاليف. لذلك ، عند إعادة البناء ، من الضروري مراعاة ليس فقط العمل على تحسين العزل الحراري للواجهات ، واستبدال النوافذ القديمة بأخرى جديدة ، والشرفات الزجاجية والمقطع ، وكذلك الإصلاحات الكاملة لأنظمة التدفئة والتهوية.

مراحل إعادة بناء أنظمة التدفئة

إذا كانت هناك إمكانيات مالية وتقنية ، فمن المستحسن إعادة بناء أنظمة التدفئة القديمة بالكامل ، مع استبدال المعدات في جميع المراحل: الإنتاج (نقاط التسخين ، غرف الغلايات) ، التوزيع (خطوط الأنابيب ، صمامات التحكم) واستهلاك الحرارة (المشعات ، السخانات) ، مسخنات غازية ، أرضيات دافئة ، إلخ). بهذه الطريقة ، يمكننا تحقيق أفضل قراءات لتوفير الطاقة. ليس من الممكن دائمًا إجراء إعادة الإعمار بالكامل ، ولكن حتى مع الحد الأدنى من التحسينات في النظام ، من الممكن زيادة كفاءته وفي نفس الوقت توفير ظروف الراحة المطلوبة في كل غرفة. في كلتا الحالتين ، لتحقيق نتيجة ، لا غنى عن التوازن الهيدروليكي لأنظمة التدفئة.

إعادة بناء نقاط التسخين

يعتبر مولد الحرارة الأكثر شيوعًا لنظام التدفئة في المبنى هو نقطة الحرارة. والغرض منه هو توفير الكمية اللازمة من الحرارة ، والتي تعتمد على الظروف المناخية المحيطة وملف درجة حرارة النظام ، للاحتياجات الفردية للمبنى من نظام تدفئة المنطقة. هناك نوعان من نقاط الحرارة التي يتم استخدامها على نطاق واسع ، وهما: وحدات حرارية بدون تحكم أوتوماتيكي في درجة حرارة المبرد عند التزويد باستخدام مصعد أو محطات فرعية تابعة مع التحكم التلقائي في درجة الحرارة (الشكل).

العيوب الرئيسية لهذه الأنظمة:

* الحفاظ على المناخ المحلي للمباني يعتمد على شبكات التدفئة.

* تعتمد جودة المبرد في نظام التدفئة على تدفئة المنطقة.

* لا توجد طريقة لتقليل استهلاك الطاقة - فهذه الأنظمة ليست ذات كفاءة في استخدام الطاقة.

* يعتمد المبنى على النظام الهيدروليكي.

* لا توجد تركيبات صيانة للضغط - بينما الضغط الساكن في النظام يعتمد على الضغط في شبكة التدفئة.

يتم تحقيق أفضل كفاءة في استخدام الطاقة من خلال إعادة بناء كاملة لنقاط التسخين ، عندما يتم استبدال الوحدة المعتمدة على المصعد بوحدة مستقلة مع التحكم التلقائي في درجة الحرارة (الشكل أدناه).

يتكون من مبادل حراري يفصل بين نظام التدفئة للمبنى وشبكة التدفئة ، مع ضمان عمله المستقل.

من أجل التحكم في الطاقة الحرارية للمبنى وتنظيمها وفقًا للاحتياجات الحقيقية ، من الضروري تثبيت نظام أوتوماتيكي للتحكم في درجة حرارة الإمداد. يتكون من صمام تحكم ، يتم التحكم فيه بواسطة مشغل كهربائي (الصورة على اليسار) على إشارة من وحدة تحكم إلكترونية مع مستشعرات درجة الحرارة. يكتشف نظام التحكم المعوض بالطقس التغيرات في درجة الحرارة الخارجية بالإضافة إلى استهلاك حرارة المبنى ويزيد أو يقلل تلقائيًا من إجمالي اكتساب الحرارة.

يمكن أن تقلل هذه الأنظمة من تكاليف التدفئة بشكل كبير (ولكن فقط إذا كان نظام التدفئة متوازنًا). من أجل ضمان تحكم سريع ودقيق وسلس ، بالإضافة إلى عدم وجود مشاكل مع إغلاق صمام التحكم ، يوصى بتركيب منظم ضغط تفاضلي (شكل).

نظرًا لأن نظام تدفئة المبنى يصبح مستقلاً عن شبكة تدفئة المنطقة ، فمن الضروري التأكد من أنه يحافظ على ضغط ثابت (الشكل أدناه).

يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة خزان تمدد مزود بصمام إغلاق وصرف للصيانة (الشكل أسفل اليسار) ، وجهاز مكياج ووحدة تحكم في الضغط.

يعد صمام الأمان في المحطات الفرعية (الشكل على اليمين) ضروريًا لحماية الروابط الضعيفة للنظام من الضغط المفرط عندما تكون وحدة صيانة الضغط في الخدمة أو خارج الخدمة.

يعتبر خزان التمدد أحد أهم عناصر نظام التدفئة. عندما يتم تسخين المبرد إلى درجة حرارة التشغيل ، فإنه يتمدد ويزيد حجمه في نفس الوقت. إذا لم يكن هناك مكان لوضع هذه الكمية الإضافية من المبرد ، فسيزداد الضغط الساكن في النظام.

عندما ، في هذه الحالة ، يتم الوصول إلى الحد الأقصى المسموح به من الضغط ، سيفتح صمام الأمان ويطلق الحجم الزائد لسائل التبريد ، مع تقليل الضغط الساكن للنظام. في حالة عدم وجود صمام أمان أو اختياره وتعديله بشكل غير صحيح ، يمكن أن يؤدي الضغط الزائد إلى إتلاف المستهلكين والأنابيب والتوصيلات وعناصر النظام الأخرى. إذا تم فتح صمام الأمان مبكرًا جدًا أو كثيرًا جدًا ، فإنه يطلق كمية كبيرة من سائل التبريد من النظام. في نفس الوقت ، خلال الفترة التي يخفض فيها النظام درجة الحرارة (مطلوب طاقة تسخين أقل أو يتم إيقاف تشغيل النظام في نهاية موسم التدفئة) ، يتم ضغط المبرد وهذا يؤدي إلى انخفاض في الضغط الساكن. إذا انخفض الضغط الساكن عن الحد الأدنى المطلوب ، فسيتم إنشاء فراغ في الأقسام العلوية من النظام ، مما يؤدي إلى التهوية. يتداخل الهواء في النظام الهيدروليكي مع الدوران الطبيعي ويمكن أن يمنع التدفقات في بعض المناطق ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المستهلكين واضطراب المناخ المحلي. الهواء هو أيضًا سبب إضافي للضوضاء في النظام ، والأكسجين الموجود فيه يسبب تآكل الأجزاء الفولاذية. في الوقت نفسه ، يجب تعويض نقص المبرد في النظام بمساعدة أنظمة المكياج ، الأمر الذي يستلزم أيضًا تكاليف إضافية ، وبدون معالجة المياه ، يجلب أجزاء جديدة من الهواء ومشاكل جديدة.

تتمثل مهمة خزان التمدد في الحفاظ باستمرار على الضغط الساكن في النظام بين الحد الأدنى والحد الأقصى للقيم المسموح بها ، مع مراعاة إمكانية التمدد أو الانكماش لسائل التبريد.

ما الذي يجعل خزان التمدد موثوقًا؟

يعتبر خزان التمدد أحد أهم العناصر في النظام. لذلك ، من المهم معرفة ما الذي يضمن بالضبط الأداء السليم والموثوقية وعمر الخدمة الطويل.

يجب أن يكون للخزان عالي الجودة والموثوق به التصميم التالي. يتكون من كيس مطاطي خاص يوضع داخل وعاء فولاذي. تسمح لك هذه الحقيبة بوضع الحجم الزائد من المبرد المتكون أثناء التسخين ، ونتيجة لذلك ، التمدد. عندما تنخفض درجة الحرارة ، يعيد الخزان الكمية المطلوبة من سائل التبريد إلى النظام. يتم دفع الهواء إلى وعاء الضغط ، والذي يعمل على الكيس المطاطي المزود بحامل الحرارة ، مما يسمح بالحفاظ على الضغط اللازم في النظام.

فيما يلي المواصفات الفنية التي تصف جودة خزان التمدد:

* تصميم محكم للحفاظ على حجم ثابت للهواء المضغوط وتشغيل عالي الجودة لخزان التمدد على مدار سنوات عديدة من التشغيل. هذا ممكن فقط بفضل البناء الملحوم بالكامل للسفينة الفولاذية.

* أقصى كثافة للكيس المطاطي لمنع انتشار الهواء المضغوط من حجرة الهواء عبر الكيس إلى سائل التبريد ، مما قد يؤدي إلى حدوث مشاكل في الضغط والتآكل. يتم توفير أعلى حماية ضد الانتشار بواسطة أكياس Pneumatex المصنوعة من مطاط البوتيل. مطاط البوتيل هو المطاط ذو أعلى مقاومة للهواء من أي نوع معروف من المطاط الصناعي. لهذا السبب ، يتم استخدام مطاط البوتيل في صناعة إطارات السيارات.

* موثوقية توصيل كيس مطاطي ووعاء فولاذي. مشكلة خزانات التمدد البسيطة هي أن الغشاء يتلف في المكان الذي يتصل فيه بجدران الوعاء الفولاذي ، بسبب كثرة حركته وتمدده. لتجنب هذه المشكلة ، يجب أن يكون اتصال الكيس بالسفينة صغيرًا بقدر الإمكان وأن يكون الامتداد عند التقاطع صغيرًا بقدر الإمكان.

* يجب ألا يكون وسط التسخين ملامسًا للوعاء الفولاذي لمنع التآكل داخل خزان التمدد. الخزانات التي يدخل فيها الماء إلى الكيس المطاطي مقاومة للتآكل.

إعادة بناء نظام التدفئة

إعادة بناء المحطات الحرارية ليست سوى واحدة من المراحل الرئيسية في تجديد كامل لنظام التدفئة. في الوقت نفسه ، إذا قمت بإجراء تغييرات طفيفة وفي قسم واحد فقط من النظام ، فقد لا يتحقق تأثير توفير الطاقة بالكامل. إذن ما الذي لا يزال يتعين علينا القيام به لضمان أن نظام التدفئة يمكن الاعتماد عليه مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة المطلوب؟

في المباني القديمة ، تحتوي أنظمة التدفئة الحالية ، كقاعدة عامة ، على نوع أحادي الأنبوب من توصيل المبرد بدون جهاز للتحكم في درجة حرارة الغرفة وإدارتها (الشكل). عيوبه الرئيسية هي:

* الاستهلاك المستمر - أقصى استهلاك للطاقة الحرارية دون إمكانية تغيير الحمل الحراري المطلوب.

* عدم وجود تحكم فردي في درجة حرارة الغرفة.

* الأنظمة غير متوازنة - لديهم مشاكل في التوزيع الصحيح للتدفقات.

* الأنابيب والتجهيزات والمشعات والمعدات الأخرى القديمة وغالباً ما تكون في حالات الطوارئ.

* الكثير من الهواء في النظام - مما يؤدي إلى التآكل والحمأة والضوضاء الإضافية وتقليل أداء نظام التدفئة.

* مشاكل الضغط الساكن.

* لم يتم تحقيق المستوى المطلوب من الراحة الداخلية ولم تتم صيانته بشكل صحيح.

تحكم فردي في درجة حرارة الغرفة.

بالنسبة لجسم الإنسان ، فإن توفير الراحة يتطلب درجة حرارة معينة في الغرفة ، بينما يجب الحفاظ عليها باستمرار ولا تتغير. تعتمد درجة الحرارة هذه على عدد من العوامل - مدخلات الحرارة من أجهزة التدفئة (المشعات) ، ومصادر الحرارة الإضافية (الطاقة الشمسية ، والأشخاص ، والأجهزة الكهربائية والمنزلية ، والتدفئة أثناء الطهي) وفقدان الحرارة ، والذي يعتمد على درجة الحرارة في الهواء الطلق ، والرياح ، والجغرافيا موقع واتجاه المبنى وهيكله وعزله ، إلخ.

في الغرف التي لا يتم فيها التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا ، لا توجد طريقة لاستخدام هذه المدخلات الحرارية الإضافية وبالتالي تقليل تكاليف الطاقة التي يوفرها نظام التدفئة بالمبنى. يؤدي هذا عادة إلى ارتفاع درجة حرارة المبنى ، بينما يتم إطلاق الحرارة الزائدة من خلال النوافذ المفتوحة. كل هذا يؤدي في النهاية إلى ارتفاع تكاليف الطاقة والمالية.

في الأنظمة القديمة ، يكون التدفق المتوسط ​​للتدفئة ثابتًا دائمًا ولا توجد طريقة لتقليل تكاليف التدفئة واستهلاك الطاقة للمضخات عندما لا يلزم سوى جزء صغير من الطاقة الحرارية للغرف.

لضمان أفضل كفاءة في استخدام الطاقة ، يوصى باستبدال الأنظمة القديمة بأخرى جديدة بأسلاك ثنائية الأنابيب والتحكم التلقائي في درجة حرارة الغرفة (في الشكل أدناه). إذا لم يكن من الممكن التبديل إلى نظام ثنائي الأنابيب ، فمن الضروري تثبيت أجهزة التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا في الغرفة. في هذه الحالة ، يجب أن تكون الأنظمة متوازنة هيدروليكيًا.

من أجل ضمان التحكم الفردي المناسب في درجة الحرارة في الغرفة ، من الضروري استبدال المشعات القديمة بأخرى جديدة أكثر كفاءة ، أثناء تثبيت صمام ثرموستاتي (أشكال على اليمين واليسار) برأس ثرموستاتي على كل مشعاع ، والذي سيسمح لك بالتحكم في انتقال حرارة المبرد إلى الغرفة.

في حالة نظام الأنبوب الواحد ، يمكن أن يكون أحد الخيارات للتحكم الفردي في درجة حرارة الغرفة هو استخدام صمامات ثرموستاتية منخفضة المقاومة (الشكل 1) أو صمامات ثرموستاتية ثلاثية الاتجاهات (الشكل 2).

الشكل 1 الشكل 2

سيحافظ الصمام الثرموستاتي ذو الرأس الثرموستاتي تلقائيًا على درجة الحرارة ضمن نطاق الإعداد المسبق. يحتوي الرأس الحراري على مقياس ، حيث تتوافق كل علامة مع قيمة درجة الحرارة المحفوظة في الغرفة.

تعرض بعض الشركات المصنعة هذه المعلومات مباشرة على غطاء الرأس الثرموستاتي. عندما تكون درجة حرارة الغرفة الفعلية أعلى من المطلوب ، يتمدد السائل الموجود في الرأس الثرموستاتي ويبدأ في إغلاق الصمام الثرموستاتي ، وبالتالي تقليل تدفق سائل التبريد عبر المبرد. تنخفض طاقة المبرد وتصبح درجة حرارة الغرفة صحيحة. عندما تنخفض درجة الحرارة ، يتفاعل منظم الحرارة بطريقة معاكسة ، ويفتح الصمام ، مما يسمح لك بزيادة طاقة المبرد ورفع درجة الحرارة إلى القيمة المحددة (الشكل أدناه).

في الوقت نفسه ، تتلقى المشعات كمية الطاقة المطلوبة فقط لضمان الراحة في كل غرفة معينة ، بينما يتم استخدام الطاقة الحرارية للنظام بأكمله بكفاءة. يعتمد مستوى الراحة وتوفير الطاقة على جودة الرأس الحراري. كلما كان الرأس الحراري أكثر دقة واستقرارًا وموثوقية ، يتم توفير المزيد من الطاقة الحرارية. يمكن أن تكون الرؤوس الحرارية من أنواع وأغراض مختلفة. على سبيل المثال ، يعتبر الرأس الحراري من نوع Heimeier K (الشكل 3) مثاليًا للتحكم في درجة الحرارة في الغرف في المباني السكنية. بالنسبة للمدارس ورياض الأطفال والمكاتب والمباني العامة الأخرى ، يوصى باستخدام رؤوس ثرموستاتية K مع حماية ضد السرقة أو رؤوس من النوع B بدرجة حماية أعلى (الشكل 4). في المباني ذات المتطلبات الصحية العالية ، يوصى باستخدام رأس حراري DX (الشكل 5) ، والذي يحتوي على شهادات النظافة.

لكن الشرط الرئيسي من أجل الحصول على صيانة عالية الجودة والتحكم في درجة الحرارة في كل غرفة فردية هو الموازنة الإلزامية لنظام التدفئة.

الشكل 3 الشكل 4 الشكل 5

موازنة أنظمة التدفئة.

مشكلة كبيرة أخرى في الأنظمة القديمة هي الحرارة الزائدة (ارتفاع درجة الحرارة) في بعض الغرف ونقصها (انخفاض درجة الحرارة) في البعض الآخر. عادةً ما تكون تلك الغرف القريبة من نقطة التسخين شديدة الحرارة ، وبعيدًا عن IHS ، تكون أكثر برودة. تستخدم هذه الأنظمة كمية كبيرة من الطاقة.

سبب هذه المشكلة هو التوزيع غير الصحيح لسائل التبريد في النظام ، بسبب عدم توازنه الهيدروليكي. يعتمد التدفق الذي سيكون في كل قسم من أجزاء النظام على المقاومة الهيدروليكية لهذا القسم. لقد تغيرت هذه المقاومة في الأنظمة القديمة بسبب تآكل الأنابيب وانسدادها ، وتراكم الأوساخ ، والإصلاح أو إعادة البناء ، واستبدال المستهلكين ، وما إلى ذلك.

في الأنظمة القديمة ، لم يتم توفير أجهزة للموازنة. لم يكن من الممكن إجراء التوازن لسبب أنهم في ذلك الوقت لم يكونوا يعرفون كيفية القيام بذلك. تم حل المشكلات التي ظهرت بسبب عدم توازن النظام بطرق أخرى ولكن ليس دائمًا بطرق ناجحة.

أحد الحلول الممكنة للتخلص من المشاكل في الغرف شديدة الحرارة هو زيادة قوة المضخات. يؤدي هذا إلى حقيقة أنه في هذه الغرف ستصبح أكثر دفئًا ، لكن الغرف التي تلقت بالفعل الكثير من الحرارة ستصبح أكثر سخونة بشكل متزايد وسيضطر السكان أو المستأجرون إلى إطلاق الحرارة الزائدة من خلال النوافذ المفتوحة. بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة قوة المضخات ، يزداد استهلاكها للطاقة.

قد يكون الحل الثاني هو زيادة درجة حرارة المبرد. ولكن في هذه الحالة ، يحدث موقف مماثل مع ارتفاع درجة حرارة جزء من المبنى مع زيادة كبيرة في تكاليف التدفئة.

الهدف الرئيسي من موازنة أنظمة التدفئة هو تزويد جميع أقسام النظام بالكمية اللازمة من الطاقة الحرارية في ظل ظروف التصميم (الأسوأ) ، عندما تكون درجة الحرارة الخارجية منخفضة قدر الإمكان. في نفس الوقت ، وفي ظل جميع الظروف الأخرى ، سيعمل النظام كما هو متوقع.

من المهم بعد موازنة النظام استخدام الحد الأدنى المطلوب من الحرارة والكهرباء.

لتحقيق هذا الهدف ، هناك حاجة إلى ثلاث أدوات رئيسية - موازنة الصمامات بقدرة قياس دقيقة وأدوات القياس وطرق الموازنة.

مدى الدقة التي يمكنك قياسها على موازنة الصمامات ، والطرق التي تستخدمها ، تحدد نتيجة الموازنة.

صمام الموازنة عبارة عن صمام من النوع Y مزود بضبط مسبق قابل للضبط يسمح بتقييد التدفق ، ويُشار إليه بوضوح بمقياس على المقبض ، مع حلمات قياس ذاتية الختم لقياس الضغط التفاضلي والتدفق ودرجة الحرارة (الشكل).

يسمى الصمام من النوع Y لأن مخروط التحكم ، في هذه الحالة ، يكون بزاوية مثالية لاتجاه التدفق عبر الصمام. هذا التصميم ضروري للحصول على دقة أفضل وتقليل تأثير تدفق المياه على القياسات.

يعمل صمام الموازنة كصمام إغلاق ويمكن استخدامه أيضًا للتصريف. لإجراء توازن جيد ، يجب أن تكون الصمامات بحجمها الصحيح وتركيبها وفقًا للقواعد. كل هذا يجب أن يتم توفيره من قبل مهندس تصميم نظام التدفئة.

يتم استخدام جهاز خاص لقياس التدفق ، وانخفاض الضغط ودرجة الحرارة على صمامات الموازنة المثبتة ، وكذلك تطبيق طرق موازنة النظام (الشكل).

إنه جهاز كمبيوتر متعدد الوظائف مع مستشعرات دقيقة للغاية ووظائف قياس وموازنة وتصحيح متكاملة ، وآلة حاسبة هيدروليكية اختيارية وميزات مفيدة أخرى تساعد على إعداد النظام بسرعة وبدقة. يمكن ربط الموازن ببرنامج خاص لتحديث البيانات وتنزيلها من جهاز كمبيوتر أو إرسال نتائج الرصيد إلى جهاز كمبيوتر.

لكن استخدام صمامات الموازنة وأداة القياس فقط لا يكفي. يجب أن تعرف ماذا وكيف تفعل معهم. خلاف ذلك ، فإن عملية تعديل نظام التدفئة ليعمل بشكل صحيح ، والتي ستوفر مناخًا محليًا مريحًا واستهلاكًا أقل للطاقة ، ستبدو وكأنها كابوس. فكيف اذن لموازنة هذا النظام؟ تحتاج إلى تطبيق هذه التقنية!

بادئ ذي بدء ، يجب تقسيم النظام الهيدروليكي إلى أجزاء منفصلة (وحدات هيدروليكية) ، بمساعدة ما يسمى "الصمامات الشريكة".

تتمثل المرحلة التالية في موازنة جميع الوحدات الهيدروليكية باستخدام طرق TA ، من المستهلكين ، والفروع ، والرافعات ، والأنابيب ، والمجمعات إلى نقاط التسخين. عند استخدام هذه التقنية ، ستحقق جميع صمامات الموازنة في هذا النظام والأقسام التي تم تركيبها فيها معدل التدفق التصميمي لسائل التبريد ، مع تقليل خسائر الضغط على الصمامات إلى أدنى حد.

بعد ذلك ، عندما يتم موازنة النظام بأكمله مع الحد الأدنى من فقدان الضغط ، قم بتبديل المضخة إلى الحد الأدنى للسرعة المطلوبة لهذا النظام (إذا كان النظام غير متوازن ، تعمل المضخة عادةً بأقصى سرعة) وقم بضبط التدفق الكلي للنظام على صمام الشريك الرئيسي الموجود في المضخة. نتيجة لذلك ، ستستخدم المضخة الحد الأدنى من الطاقة ، وسيتم استخدام الطاقة الحرارية المطلوبة لتسخين المبرد إلى درجة الحرارة المناسبة بكفاءة. عند الانتهاء من عمل الموازنة ، يتلقى العميل تقرير موازنة ، يشير إلى معدلات التدفق المطلوبة والتي تم تحقيقها بالفعل وإعدادات صمامات الموازنة. هذه وثيقة تؤكد توازن النظام وتضمن أنه يعمل كما هو متوقع من قبل المشروع.

من أهم وظائف موازنة الصمامات القدرة على تشخيص النظام. بمجرد تشغيل النظام ، من الصعب جدًا تحديد أدائه الفعلي وكفاءته إذا لم تكن هناك طريقة لقياسه. باستخدام صمامات الموازنة مع حلمات القياس ، من الممكن اكتشاف الأعطال في النظام ومعرفة حالته الحقيقية وخصائصه واتخاذ القرارات الصحيحة في حالة حدوث مشاكل. تسمح لك التشخيصات باكتشاف العديد من الأخطاء وأسباب الفشل والتخلص منها بسرعة قبل فوات الأوان.

فواصل الهواء والحمأة في أنظمة التدفئة.

لكي تتمكن من موازنة النظام ، يجب أن يكون نظيفًا وخاليًا من الهواء. في كثير من الأحيان ، تظهر مشاكل في النظام بسبب دخول الهواء والتآكل. يعمل الهواء كعزل حراري: حيث يوجد هواء ، لا يوجد مبرد ولا تنتقل الحرارة من النظام الهيدروليكي إلى الغرفة. يمكن أن تلتصق فقاعات الهواء بالجدران الداخلية للمبدد الحراري ، مما يقلل من تبديد الحرارة. بسبب الجيوب الهوائية الموجودة في الجزء العلوي من النظام وفي المستهلكين ، قد ينخفض ​​التدفق فيها أو حتى يتوقف تمامًا. في الوقت نفسه ، لن يتم تدفئة الغرف بعد الآن. عندما تدور كمية كبيرة من الهواء في النظام ، تظهر ضوضاء في المشعات والأنابيب والصمامات.

نعلم أن الهواء مزيج من الغازات. يحتوي على 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين. لذلك ، عندما يدخل الهواء إلى النظام ، سيكون الأكسجين فيه أيضًا ويتفاعل مع الماء والمعادن ، مما يتسبب في التآكل.

لا يؤدي التآكل إلى تدمير المعدات فحسب ، وبالتالي تقليل عمر النظام ، ولكنه يقلل أيضًا من كفاءته وكفاءته الحرارية. الصدأ ، كمنتج للتآكل ، يتشكل في طبقات في المبادلات الحرارية للغلايات ، المشعات ، الأنابيب بالداخل ، مع تقليل نقل الحرارة ، ويزيد أيضًا من مقاومتها الهيدروليكية. عندما ينتشر الصدأ مع التدفق ، فإنه يتراكم في أجزاء مختلفة من النظام (الأنابيب ، والصمامات ، والمستهلكون ، والمضخات ، والمرشحات ، وما إلى ذلك) (الشكل). في هذه الحالة ، يمكن أن يحد من التدفق أو يمنعه.

ولكن كيف يمكن أن يظهر الهواء في أنظمة تدفئة مغلقة تمامًا ومحكمة الإغلاق؟

هناك العديد من الاحتمالات الرئيسية. الاحتمال الأول هو أن الهواء يدخل النظام عن طريق الذوبان الطبيعي في الماء ، والذي يستخدم لملء أو إعادة شحن النظام. عند التسخين ، ترتفع درجة حرارة الماء ويتم إطلاق الهواء المذاب منه كغاز حر ، مما يتسبب في المشكلات المذكورة أعلاه في القيام بذلك. كلما زاد تسخين الماء ، زاد خروج الهواء منه.

الاحتمال الثاني هو الضغط الساكن غير الكافي. إذا كان خزان التمدد ذا نوعية رديئة ، فإن غلافه أو غشاءه أو كيسه ليس قويًا بدرجة كافية ، وبعد مرور بعض الوقت سيدخل الهواء المضغوط إلى البيئة أو النظام. في هذه الحالة ، ينخفض ​​الضغط الموجود في الجزء الهوائي من خزان التمدد أو يختفي تمامًا. سيتم ملء الخزان بالماء بالكامل ، وسيتم إنشاء فراغ في الجزء العلوي من النظام.

أنظمة التسخين محكمة للسائل وتستبعد تسربه ، ولكن ليس للهواء. من خلال فتحات التهوية الأوتوماتيكية والحشيات المطاطية والوصلات الأخرى ، سيدخل الهواء إلى النظام. قد يظهر قدر كبير منه أثناء عمل الخدمة ، وكذلك عند توقف النظام وخمول.

لمنع المشاكل المذكورة أعلاه ، بالإضافة إلى خزانات التمدد عالية الجودة ، يوصى بتركيب فواصل الهواء (فواصل الفقاعات الدقيقة) (الشكل 1) أو أجهزة نزع الهواء بالتفريغ.

سوف يقوم الفاصل في فترة قصيرة بتجميع الهواء الحر المتدفق مع التدفق وإزالته من النظام. لإزالة الهواء الحر من الجيوب الموجودة في الأجزاء العلوية من النظام ، يوصى بفتحات تهوية تلقائية بدون تسرب (فعالة في حالة عدم وجود دوران). سوف يضمنون ملء وتفريغ النظام بشكل بسيط وسريع (الصورة 2).

يمكن إزالة الحمأة أو الأوساخ الموجودة في النظام باستخدام فواصل الحمأة (الشكل 3). تسمح لك هذه الأجهزة بجمع كل شيء ، حتى أصغر الجسيمات والأوساخ والصدأ في غرفة خاصة أسفل العلبة.

ستكون مهمة فريق الصيانة هي فتح محبس التصريف لغسل الفاصل من وقت لآخر. تنظيف المبرد ، لا تسد فواصل الحمأة ولا تقيد الدورة الدموية. لا يتطلب إيقاف تشغيل النظام لمسحها.

الشكل 1 الشكل 2 الشكل 3

نتائج

تعد زيادة استهلاك الطاقة وانبعاثات النفايات كل عام واحدة من أكبر المشاكل في العالم بأسره. لديهم تأثير كبير على بيئتنا ونوعية الحياة والبيئة وتغير المناخ والاقتصاد. يمكن تقليل هذا التأثير إذا جعلنا مبانينا ، التي تستخدم أكثر من 40٪ من إجمالي الطاقة المنتجة ، أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

تتمثل إحدى الطرق في تجديد أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء القديمة ، والتي تستخدم أكثر من 60٪ من إجمالي الطاقة اللازمة للمبنى. يجب أن تكون الأهداف الرئيسية لإعادة الإعمار هي: استبدال عناصر النظام القديم بأخرى جديدة أكثر كفاءة ، وتطبيق الحلول والتقنيات الموفرة للطاقة ، وموازنة الأنظمة عالية الجودة ، وإزالة الهواء ، والتنظيف ، والحفاظ على الضغط ، والتحكم الفردي في درجة الحرارة في كل غرفة .

يمكن استخدام محطة حرارية فرعية لتحديث المباني القديمة ، بشرط عدم استبدال المحطات الحرارية فقط ، ولكن أيضًا المبادلات الحرارية وغيرها من المعدات ذات الصلة. عند إنشاء مبنى جديد ، يكون من المربح تصميم نقطة تدفئة وإدخال تركيب نقطة تدفئة فردية ، حيث سيؤدي ذلك في المستقبل إلى تقليل التكلفة الإجمالية للمشروع بشكل كبير عن طريق تقليل التكاليف الرأسمالية وتكلفة وضع شبكات التدفئة .

يتم تحديث نقاط الحرارة لتحسين إمداد المبنى بالحرارة وفقًا للمتطلبات الحديثة. تتمثل المهام الرئيسية للتحديث في تنظيم حساب استهلاك المشترك للحرارة وتقليل استهلاك الطاقة الحرارية مع تحسين مستوى الراحة الحرارية في المباني المخدومة. للقيام بذلك ، على الأقل ، يتم تثبيت جهاز قياس ووحدة تحكم تلقائية لتدفق الحرارة عند إدخال المشترك ، مما يصحح مصدر الحرارة وفقًا لظروف الطقس. يسمى هذا الاستخدام للمعدات بالتحكم الآلي المحلي أو التحكم الآلي للمشتركين. في الوقت نفسه ، لا يقومون بإجراء تغييرات هيكلية في نظام التدفئة ، لكنهم يوفرون هذا الاحتمال في المستقبل. هذا ينطبق بشكل خاص على قرارات استخدام المصعد الهيدروليكي بفوهة قابلة للتعديل (14.9). للوهلة الأولى ، فإنه يحل المهام ، ولكن مع التحديث اللاحق لنظام التدفئة عن طريق تثبيت منظمات الحرارة على أجهزة التدفئة وفقًا لبرنامج مجلس وزراء أوكرانيا ، يجب التخلي عنها.

يسمح تحديث مدخلات المشتركين بما يلي:

تحسين توزيع الحمل الحراري في شبكة التدفئة ؛

إدارة الأنظمة الهيدروليكية والحرارية لنظام استهلاك الحرارة الداخلي للمبنى بشكل مناسب ؛

تقليل استهلاك المبرد في نظام التدفئة ؛

توفير موارد الطاقة ؛

تقليل التأثير السلبي على البيئة.

عند تحديث نقطة التسخين ، يتم أخذ العديد من المهام في الاعتبار

المهام الأكثر حلًا:

أتمتة عملية التحكم والتحكم ومحاسبة استهلاك الحرارة والمبرد:

تنظيم درجة حرارة الناقل الحراري المزود بنظام التدفئة ، اعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية ؛

تنظيم درجة حرارة الناقل الحراري عاد إلى نظام التسخين وفقًا لدرجة الحرارة الخارجية وفقًا لجدول درجة حرارة معين ؛

التسخين المتسارع ("natop") للمبنى بعد وضع توفير الطاقة (تقليل استهلاك الحرارة) ؛

تصحيح وضع استهلاك الحرارة حسب درجة حرارة الهواء في الغرفة ؛

الحد من درجة حرارة المبرد في خط أنابيب الإمداد لنظام التدفئة ؛

تنظيم الحمل الحراري في نظام إمداد الماء الساخن ؛

تنظيم الحمل الحراري لتهوية الإمداد

المنشآت التي توفر وظيفة منع التجمد (14.10) ؛

تنظيم حجم الانخفاض في استهلاك الحرارة في فترات محددة وفقًا لدرجة الحرارة الخارجية ؛

تنظيم وضع استهلاك الحرارة ، مع مراعاة السمات المتراكمة للمبنى وتوجهه إلى النقاط الأساسية.

تعمل هذه العمليات في نقطة الحرارة على تغيير وضع استهلاك الحرارة للمشترك: من الوضع النوعي إلى الوضع الكمي. من وجهة نظر هيدروليكية ، هذا هو الانتقال من نظام هيدروليكي ثابت (14.11) إلى نظام متغير (14.12). من الناحية الفنية -

هذا هو استبدال المعدات غير القادرة على العمل في ظروف هيدروليكية جديدة بمعدات تحل المهام. تشمل المعدات التي سيتم استبدالها بشكل أساسي المصعد الهيدروليكي (14.7). إن استبدال المصعد الهيدروليكي (14.7) بمضخة يجعل من الممكن تنفيذ العديد من وظائف توفير الطاقة للتحكم التلقائي في استهلاك الحرارة للمبنى في وقت تحديث نقطة التسخين وأثناء التحديث اللاحق للتدفئة و نظام تزويد الماء الساخن.

14.3. أتمتة النقاط الحرارية الموجودة

قبل استبدال معدات نقطة التسخين ، من الضروري إجراء فحص تقني وحراري هيدروليكي مفصل ، يتم خلاله توضيح الحالة الفعلية لمدخلات المشترك. هذا يحدد:

التصميم وتكاليف المبرد الفعلية ؛

التصميم والأحمال الحرارية الفعلية بالساعة والشهرية ؛

التصميم والمعلمات الفعلية لسائل التبريد عند المدخل - القيم المتوسطة وانحرافاتها في التشغيل والتشغيل الطارئ لشبكة التدفئة ؛

وجود رواسب على الأسطح الداخلية للأنابيب والتجهيزات ؛

التواجد في أنابيب التيارات الشاردة ، والاختلافات المحتملة والاهتزازات ؛

مصادر التداخل للأجهزة الإلكترونية ؛

استقرار الطاقة.

يتم الحصول على البيانات المشار إليها بطريقة الحساب وطريقة القياسات المباشرة. وبالتالي ، يتم تحديد معدلات تدفق سائل التبريد في طريقة الحساب وفقًا لأحمال التصميم وجدول درجة الحرارة ؛ مع التدفق المباشر - مقياس تدفق فوق صوتي مع مستشعرات ملزمة. بالنسبة للأنظمة المغلقة ، في الحالة الأخيرة ، من الضروري تحديد معدلات التدفق في خطوط أنابيب الإمداد والعودة للكشف عن التحليل غير المصرح به لمياه الشبكة أو التسريبات.

يتم تحديد الأحمال الحرارية من خلال نظام درجة حرارة مصدر إمداد الحرارة ونظام درجة حرارة نظام التدفئة. وفقًا للرسم البياني لقياس ضغط الناقل الحراري لنظام التدفئة في أوضاع ثابتة وديناميكية ، يتم تحديد معلمات تصميم المبرد عند مدخل المبنى ومقارنتها بالمؤشرات الحقيقية لمقاييس الضغط. تتيح لك المعلومات المتعلقة بمحتوى الهواء والغازات والجزيئات الميكانيكية والمعلقة في المبرد اختيار مقياس الحرارة المناسب. يتم إجراء مثل هذا التحليل على الرواسب في الأنابيب والأحواض. يجب الانتباه إلى وجود المغناطيسات في المبرد ، مما يزيد من خطأ مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي. من غير المقبول وجود جزيئات ميكانيكية في المبرد عند استخدام مقاييس الحرارة الدوارة والمضخات والصمامات الأوتوماتيكية.

يمكن أن تسبب التيارات الشاردة والتآكل الكهروكيميائي أداءً غير مرضٍ لمستشعرات التدفق ودرجة الحرارة لسائل التبريد ، وكذلك مقياس الحرارة. يؤثر الاهتزاز بشكل كبير على عمل مقاييس التدفق الدوامة. يحدد عدم استقرار مصدر الطاقة مسبقًا اختيار مقياس الحرارة بالبطاريات. كما أنه يؤثر على موقع ساق الصمامات الأوتوماتيكية في حالة عدم وجود كهرباء - مغلقة ، متوسطة - مفتوحة بالكامل. يفرض تركيب مصدر طاقة احتياطي محلي ، أو ترك المصعد الهيدروليكي (14.7) كخيار احتياطي لوحدة الخلط مع المضخة. بناءً على المعلومات الواردة ، يتم تحديد مخطط إدخال المشترك واختيار المعدات المناسبة وضمان أدائها. ثم يتم تحديد مراحل تنفيذ العمل. يتم تنفيذ أتمتة نقاط الحرارة من خلال:

خطوة بخطوة؛

بخطوة واحدة.

يتم استخدام التحديث المرحلي في حالة عدم وجود أموال لمرة واحدة للأتمتة الكاملة. في كثير من الأحيان ، يتم تنفيذ هذا المسار من خلال الاستبدال الإضافي للتوصيل المعتمد للمشترك بشبكة التدفئة بواحد مستقل. في المرحلة الأولى ، يتم تثبيت مقياس حرارة ومضخة ، أو مقياس حرارة فقط. في الثانية - مبادل حراري لوحة وصمامات أوتوماتيكية. مع الأخذ في الاعتبار المعيار المحلي ، يجب تركيب وحدة تحكم تلقائية لتدفق الحرارة في المرحلة الأولى.

عند تركيب المضخات ، يمكن فك أو ترك المصعد الهيدروليكي. في الإصدار الأول ، يتم استبدال المصعد الهيدروليكي بأنبوب فرعي ويتم تثبيت قابس على خط أنابيب الخلط أو يتم قطعه ، ويتم قطع مجموعة أنابيب المضخة ذات العبور في خط أنابيب الإمداد أو الإرجاع. بالإضافة إلى ذلك ، بعد المضخات ، يتم تثبيت صمام تحكم يدوي لضبط نظام التدفئة باستخدام طريقة درجة الحرارة ، ويتم تثبيت مصفاة أمام المضخات. في الحالة الثانية ، يتم وضع وحدة أنابيب المضخة مع صمام التحكم والمرشح بالتوازي مع المصعد الهيدروليكي (الشكل 14.5).

الشكل 14.5. التنسيب المتوازي لوحدة المضخة في المصعد الهيدروليكي

يجب وضع المرشح بعد العبور ، والذي يوفر ترشيحًا لكل من الشبكة والمياه المختلطة. يجب تركيب صمام عدم رجوع (14.13) على العبور لمنع مياه الشبكة من التدفق إلى خط أنابيب الإرجاع. يتم ربط خط أنابيب الإمداد بعد تنفيذ المضخات خلف صمام يقوم بإيقاف تشغيل نظام التدفئة ، والذي عند تشغيل المضخات ،

يجب أن تكون مغلقة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت سدادة بين حواف وصلة المصعد الهيدروليكي إلى خط أنابيب الخلط. أفضل خيار لترقية نقطة التسخين هو أتمتة في مرحلة واحدة. كانت هذه هي الطريقة المتبعة في كييف عند استبدال نقاط التدفئة في المباني العامة. يظهر النهج المنفذ في الشكل. 14.6. تظل الأنظمة الهندسية للمبنى دون تغيير أثناء أتمتة نقطة التسخين. ومع ذلك ، يمكن إجراء المزيد من التحديث عن طريق تثبيت وحدات تحكم تلقائية في درجة الحرارة على وحدات الأنابيب الخاصة بأجهزة التسخين في نظام التدفئة وتركيب أجهزة التحكم في درجة الحرارة على خطوط أنابيب الدورة الدموية لنظام إمداد الماء الساخن.

الشكل 14 6 مخطط استبدال الوحدات أثناء تحديث محطة التدفئة الفرعية

يصبح هذا التحديث ممكنًا ، لأن المضخات هي القوة الدافعة وراء حركة المياه في هذه الأنظمة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تركيب مرشحات شبكية في الوحدات الجديدة ، مما يقلل من تلوث المبرد.

في نقطة التسخين القديمة ، يتم تفكيك جميع المعدات تقريبًا (الشكل 14.7): الأجهزة ، وحدة القياس ، سخانات المياه عالية السرعة ، وحدة المصعد. اترك فقط الصمامات والمراحيض. علاوة على ذلك ، عند الطلب ، يتم تركيب حوض على خط أنابيب الإرجاع أمام أجهزة التحكم ، وكذلك أجهزة قياس تدفق المياه والحرارة. تم تصميم نقاط التوصيل الجديدة لأنظمة التدفئة (الشكل 14.7 ، ب) وإمدادات المياه الساخنة وفقًا للظروف المحلية.

عند تحديث نقاط الحرارة في إطار برنامج البنك الأوروبي لإعادة الإعمار والتنمية في كييف ، هناك مخطط معتمد لتوصيل نظام تدفئة بدون صمام جانبي (14. 14) ونظام مختلط من مرحلتين لتوصيل نظام إمداد الماء الساخن مع تستخدم المبادلات الحرارية للوحة. بالإضافة إلى ذلك ، عند نقطة التسخين ، يتم تصريف المياه من الحفرة آليًا.

غالبًا ما تكون عقد توصيل النظام الجديدة مسبقة الصنع ويتم تسليمها إلى المرافق المجمعة في شكل نقطة حرارة كتلة. الوحدة مزودة بأنابيب ملحومة لمواجهة الفلنجات ، مما يسهل أعمال التركيب.

عند تحديث نقاط الحرارة ، يُنصح في الغالبية العظمى من الحالات باستخدام نقاط حرارة الكتلة. يتم تجميعها واختبارها في المصنع ، فهي موثوقة. تركيب المعدات مبسط وأرخص تكلفة ، مما يقلل في النهاية من تكلفة التحديث.

يتم تحديث نقطة التسخين على أساس مسح تقني وحراري هيدروليكي مفصل لمدخلات المشتركين.

أرز. 14.7 نظرة عامة على مدخلات المشترك: أ - قبل التحديث ؛ ب - بعد التحديث

مرحبا عزيزي القارئ!

أريد أن أخبركم عن أنظمة التدفئة التي كان علي التعامل معها.

استغل بعضها ، جمع البعض الآخر بنفسه ، بما في ذلك أنظمة التدفئة للمنازل الخاصة.

لقد تعلمت الكثير عن إيجابياتهم وعيوبهم ، رغم أنه ربما ليس كل شيء. نتيجة لذلك ، قمت بما يلي بالنسبة لمنزلي:

• أولاً ، مخطط خاص ؛
• ثانيًا ، إنه موثوق تمامًا ؛
• ثالثا ، السماح بالتحديث.

أقترح عدم الخوض في دراسة مفصلة لأنظمة التدفئة المختلفة.

دعونا ننظر إليهم من وجهة نظر التطبيق في منزل خاص.

بعد كل شيء ، يمكن أن يكون المنزل الخاص للإقامة الدائمة ، ومؤقتًا ، مثل داشا ، على سبيل المثال.

إذا جاز التعبير ، دعونا نحدد موضوعنا ونقترب أكثر من الممارسة.

حوالي عشر سنوات ، ربما كنت مخطئا. بدأت خدمة أول نظام تدفئة منذ 33 عامًا ، عندما كنت طالبًا في معهد Ural Polytechnic. كنت محظوظًا في الحصول على وظيفة في غرفة مرجل المعهد كميكانيكي في الخدمة. صحيح ، في ذلك الوقت لم أفكر حتى في أي نوع من النظام كان؟ عملت وكل شيء.

كان العمل صعبًا في بعض الأحيان عند وقوع حادث. وإذا كان كل شيء على ما يرام - الجمال ، اجلس وتعلم الملاحظات. الليل في الخدمة ، في الصباح للدراسة ، "إلى المدرسة" ، كما قلنا حينها. العودة إلى الخدمة بعد ليلتين. والأهم من ذلك ، دفعوا 110-120 روبل! في ذلك الوقت ، حصل المهنيون الشباب على نفس المبلغ. نعم ، بالإضافة إلى منحة دراسية قدرها 40 روبل. حياة رائعة! لكن ، دعنا نقترب من الحرارة.

من الاسم نفسه ، من الواضح أن التسخين يحدث بالهواء الساخن. يتم تسخين الهواء بواسطة مولد حراري ، ثم يدخل المبنى من خلال مجاري الهواء. يتم إرجاع الهواء المبرد من خلال قنوات العودة للتدفئة. نظام مريح جدا.

كان أول مولد حرارة في التاريخ عبارة عن فرن. قامت بتسخين الهواء ، الذي تشعب عبر القنوات بترتيب الدوران الطبيعي. تم استخدام نظام تسخين الهواء هذا في القرون الماضية في منازل المدينة المتقدمة.

الآن يستخدمون مجموعة متنوعة من الغلايات والمولدات الحرارية: الغاز والوقود الصلب والديزل والكهرباء. بالإضافة إلى الدوران الطبيعي ، يتم أيضًا استخدام الدوران القسري. إنه ، بالطبع ، أكثر كفاءة:

• أولاً ، تقوم بتدفئة المبنى بشكل أسرع ؛
• ثانيًا ، يتمتع بكفاءة أعلى ، حيث تتم إزالة الحرارة من مولد الحرارة بشكل أكثر كفاءة ؛
• ثالثًا ، يمكن دمجه مع نظام تكييف الهواء.

ربما تكون قد فهمت بالفعل أنه هنا لا "تشم" مثل منزل خاص. نعم ، هذا صحيح ، بالنسبة لمنزل خاص ، فإن مخطط التدفئة هذا مرهق ومكلف للغاية. بعض الحسابات تستحق شيئًا ما ، وإذا ارتكبت خطأ ، فسيكون ، كما يقولون ، قاتلاً.

لكن دعونا لا ننزعج. إذا كنت لا تزال تريد التدفئة عن طريق الهواء ، فهناك طريقة للخروج. هذه مدفأة.

علاوة على ذلك ، في رأيي ، ليس موقد حطب عادي ، بل مدفأة من الحديد الزهر كما هو موضح في الشكل أعلاه. يعد هذا خيارًا مثاليًا لمولد حراري منزلي دافئ يعمل بحرق الأخشاب. إنه مصمم خصيصًا لتسخين الهواء ، وليس الطوب ، مثل الموقد التقليدي.

يدخل الهواء إلى الفضاء الموجود أسفل الموقد (حيث يكمن الحطب في الحاشية) ، ويتدفق حول جسمه الساخن. ثم يتدفق حول المدخنة الحمراء الساخنة على طول صندوق الموقد ويخرج من خلال الفتحات الموجودة في الجزء العلوي من الصندوق. بالمناسبة ، يمكن توصيل مجاري الهواء بهذه الثقوب ويمكن توزيع الهواء الساخن في جميع أنحاء المبنى.

إنه خيار مناسب تمامًا ، فقط إذا تم ذلك باستخدام مجاري الهواء ، فأثناء البناء ، عليك أن تتذكر وضعها في الجدران والسقوف. يضع شخص ما أيضًا منفاخًا ، مما يؤدي إلى تهوية قسرية. لكن هذا ، في رأيي ، مبالغة. بجوار المدفأة ، من الجيد سماع طقطقة الحطب بدلاً من ضجيج المروحة.

أعتقد أنه من الجدير بالذكر المزيد من سخانات المروحة ومسدسات الحرارة. هذه ، إذا جاز التعبير ، وحدات تدفئة متنقلة للهواء. أجهزة مفيدة جدًا ، خاصةً عندما لا يعمل نظام التدفئة الرئيسي أو تحتاج إلى "تسخين" هواء الغرفة بسرعة. لكن ، في رأيي ، لا يمكن اعتبارهم خيار التدفئة الرئيسي.

لذا ، فإن إدراج الموقد ، كمصدر لتدفئة الهواء ، يعد حلاً جيدًا ، علاوة على ذلك ، حل لطيف لمنزل خاص.

تسخين المياه في المنزل

في هذه الحالة ، المبرد عبارة عن ماء أو سوائل خاصة ، على سبيل المثال ، غير متجمدة. هنا ، تختلف مصادر الحرارة أيضًا اعتمادًا على الوقود. ولكن إذا كان هناك هواء دافئ في نظام الهواء يأتيفي الغرفة ، ثم في الهواء المائي للغرفة تسخينها بواسطة الأجهزةمن يعطيه الحرارة المخزنة في الماء.

ويخزن الماء الكثير من الحرارة. هناك شيء من هذا القبيل: "السعة الحرارية" ، تذكر؟ إذا كان في كلماتك الخاصة

السعة الحرارية للماء هي كمية الحرارة التي يجب نقلها إلى الماء حتى ترتفع درجة حرارته بدرجة واحدة.

لذا فإن هذا المؤشر بالقرب من الماء جيد جدًا. انظر إلى الطاولة على اليمين.

اتضح أننا نحصل على مبرد أنيق مقابل لا شيء تقريبًا.

نعم ، نظام المياه أكثر تعقيدًا إلى حد ما ، ولكنه أيضًا أكثر مرونة.

تخيل أنه يمكن توفير المياه الساخنة من خلال الأنابيب في أي مكان وهناك ستطلق الحرارة المتراكمة.

ويمكن إخفاء الأنابيب بسهولة في الجدران ، أو لا يمكنك إخفاءها على الإطلاق ، فالأنابيب الحديثة تبدو جذابة للغاية من الناحية الجمالية.

كيف يعطي الماء الحرارة؟ لهذا ، تم إنشاء عدة أنواع من الأجهزة:

• المشعات - أقسام ضخمة ، مثل الحديد الزهر ، مجمعة في بطاريات.

يتدفق الماء الساخن بداخلها. إنها تنتج طاقة حرارية بشكل أساسي بسبب الأشعة تحت الحمراء (الإشعاع).

عادة ما تكون من الصلب أو الألومنيوم ، وغالبًا ما تكون نحاسية. يبدأ الهواء المحيط ، الذي يتم تسخينه بواسطة المسخن الحراري ، بحركته الطبيعية نحو الأعلى. أي ، يتم إنشاء تدفق (الحمل الحراري) للهواء ، والذي يزيل الحرارة من المسخن.

تنتمي أجهزة الألمنيوم الحديثة أيضًا إلى المسخنات الحرارية ، على الرغم من أنها تسمى مشعات. تجدر الإشارة إلى أن جميع الأجهزة الحرارية تقريبًا لتسخين المياه تسمى الآن مشعات ، على الرغم من أن هذا خطأ. لكن دعونا لا نكون أذكياء.

يتم ضخ الهواء من خلالها ليتم تسخينه. غالبًا ما تستخدم في أنظمة تهوية الإمداد لتسخين الهواء البارد الداخل من الخارج.

• "الجدران الدافئة" - كانت تستخدم في السبعينيات في بناء المساكن المصنوعة من الألواح. تم وضع سربنتين من أنبوب فولاذي في الألواح الخرسانية ، حيث يتم توفير المياه من نظام التدفئة. أتذكر منذ الطفولة الجدران الدافئة للمباني المكونة من خمسة طوابق.

يمكن استخدام نظام المياه بنجاح في منزل خاص. إذا كان هذا داشا ، فيمكنك ملء سائل تبريد غير متجمد بدلاً من الماء ولا تقلق بشأن إزالة الجليد عن النظام.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على خيارات أنظمة التدفئة للمباني منخفضة الارتفاع.

مخطط نظام تسخين الجاذبية

لماذا تتدفق الذات؟ لأن الماء الموجود فيه يتدفق من تلقاء نفسه. عند تسخينها في الغلاية ، يرتفع الماء ، ثم يبرد تدريجيًا في المشعات ، ويتدفق لأسفل ويعود إلى المرجل مرة أخرى. النظام بسيط ولكن يجب مراعاة المتطلبات الأساسية:

• يجب أن يكون قطر الأنبوب كبير نسبيًا من 50 مم ويفضل 76 مم أو أكثر.
• يتم وضع الأنبوب بمنحدر لضمان تدفق المياه بالجاذبية.

في بعض الأحيان ، يقوم هذا الأنبوب نفسه بتسخين الغرفة بدون مشعات أو مسخنات بالحمل الحراري بسبب كتلته الكبيرة وسطحه. تسمى هذه الأنابيب بالسجلات ، ويمكن العثور عليها في محطات السكك الحديدية ومحطات الحافلات في البلدات الصغيرة القديمة. نادرًا ما يتم استخدامه الآن في المنازل الخاصة - فهو لا يبدو ممتعًا من الناحية الجمالية. تخيل - هناك أنبوب سميك في الغرفة ، وحتى أنبوب مائل.

من المزايا الكبيرة لهذا النظام أنه لا يحتاج إلى مضخة دورانية ، فالماء يدور بنفسه. إذا كانت الغلاية من الخشب أو الفحم أو الغاز - فلا يوجد انقطاع فظيع للتيار الكهربائي ، استقلالية كاملة واستقلالية. أنا أتحدث عن هذا لأنني أعاني من مشكلة في انقطاع التيار الكهربائي.

من سمات نظام تدفق الجاذبية ، والذي يعتبر عيبًا ، أنه مفتوح ، أي أنه يتصل بالهواء ولا يوجد ضغط فيه. هذا يعني أن هناك حاجة إلى خزان تمدد مفتوح وأن الماء يتبخر تدريجيًا ، فأنت بحاجة إلى مراقبة ذلك. بالطبع ، هذا ليس عيبًا خطيرًا للغاية. أنا أكثر صدًا بسبب الأنابيب العالية المنحدرة.

بالنسبة لمنزل خاص ، فإن نظام التدفئة المغلق ، في رأيي ، هو الخيار الأفضل. من الأفضل أن أقول مغلق. مغلق يعني عدم ملامسة الهواء. فيما يلي العناصر الجديدة:

• خزان التمدد الغشائي للتعويض عن تمدد الماء عند تسخينه ؛
• مضخة تداول لضخ المياه من خلال النظام ؛
• مجموعة الأمان - صمام المكياج (لإضافة الماء إلى النظام في حالة التسرب) ، مقياس الضغط ، صمام الأمان (لإخراج البخار عند غليان الماء).

هذا خيار جمالي أكثر حداثة. يتم استخدام المشعات هنا ، وغالبًا ما تستخدم المسخنات المصنوعة من الألومنيوم أو الأنابيب المعدنية البلاستيكية الرقيقة أو البولي بروبلين. ليست هناك حاجة لإضافة الماء ، فكر في منحدر الأنابيب ، يمكن إخفاؤها بشكل عام في الجدران أو الأسقف.

يمكنك وضع مشعات جميلة من الألومنيوم أو ثنائية المعدن ، سكة مناشف ساخنة. أستخدم غلايتين في نظام واحد - غلاية كهربائية ودائرة مائية لإدراج الموقد. مثل أنها عملت بشكل جيد.

عيب النظام أنه لا يمكن أن يعمل بدون كهرباء لمضخة الدوران. علاوة على ذلك ، إذا كان الفرن "تحت البخار" وانتهت الكهرباء ، فقد يتحول إلى "بومسيك" مع إطلاق البخار والكثير من الضوضاء. اعرف بنفسي. يبدو أن الأنابيب يتم دقها بمطرقة.

لذلك ، تم توصيل المضخة بمصدر غير متقطع (مثل الكمبيوتر) بحيث كان هناك وقت لتبريد صندوق الاحتراق بأمان. ومخرج صمام الأمان موجود في المجاري.

نظام تسخين ثنائي الأنابيب

يوجد خياران لتوصيل المشعات بنظام التدفئة:

الميزة الوحيدة لنظام الأنبوب الواحد هي التوفير في الأنابيب. لكن الطرح مهم - المبرد الأقرب إلى المرجل هو الأكثر سخونة ، والأبعد هو الأبرد. ومن الصعب أيضًا إيقاف تشغيل نوع من المبرد - فجميعهم في نفس الدائرة. إذا لم يكن هذا أمرًا بالغ الأهمية ، فلماذا لا تستخدم هذا الخيار؟ إنه نمط طبيعي تمامًا.

مخطط الأنبوبين أكثر مرونة:

• جميع المشعات متساوية تقريبًا. يتم توفير الماء لكل منهما بنفس درجة الحرارة ؛
• يمكنك ضبط درجة الحرارة الخاصة بك على كل مشعاع من خلال تنظيم تدفق المياه من خلاله ؛
• يمكنك إغلاق إمداد المياه لأي مبرد دون ألم ، على سبيل المثال ، عندما يكون الجو حارًا أو تحتاج إلى شطف المبرد ؛
• أكثر ملاءمة لزيادة عدد المشعات.

وبالتالي ، في رأيي ، فإن المخطط ثنائي الأنابيب هو الأفضل.

من أجل العدالة ، يجب أن يقال أنه في الإصدار ثنائي الأنابيب ، يكون المبرد الأخير "متضررًا" إلى حد ما ، فإنه يحصل على حرارة أقل. والسبب هو أن فرق الضغط بين الإمداد والعودة يكاد يكون صفراً وأن تدفق المياه يكون ضئيلاً.

إذن ما هو الاختيار الذي قمت به؟

لقد قمت بتركيب نظام تدفئة من الهواء إلى الماء في منزلي. المدفأة مسؤولة عن الهواء. تشتمل دائرة المياه المغلقة ذات الأنبوبين على غلاية كهربائية ودائرة مياه لإدخال الموقد و 40 مقطعًا مشعًا من الألومنيوم (6 مشعات). يتم تسخين 64 مترًا مربعًا من الطابق الأول بشكل زائد في أي صقيع.

هذا كل شيء لهذا اليوم. في المقالات التالية ، سألفت انتباهكم إلى نظام تسخين بالغاز ، وتدفئة أرضية ، وتدفئة بالأشعة تحت الحمراء. التعليق ، طرح الأسئلة. شكرا أراك!

أثناء تحديث نظام تسخين الماء الساخن ، تم استبدال موقد الحطب بموقد يعمل بالغاز الطبيعي. الحرارة النوعية لاحتراق الحطب هي 10 7 J / kg ، والغاز الطبيعي - 3.2 10 7 J / kg. كيف من الضروري تغيير (زيادة أو نقصان) كتلة الوقود المحروق في الفرن لكل وحدة زمنية من أجل الحفاظ على نفس معدل دوران المياه في نظام التدفئة؟ اشرح الجواب.

تسخين المياه

نشأت الحاجة إلى التدفئة في وقت سحيق ، في نفس الوقت الذي تعلم فيه الناس بناء المساكن الأكثر بدائية لأنفسهم. تم تسخين المساكن الأولى بنيران البون فاير ، ثم تم استبدالها بالمداخن ، ثم المواقد. في سياق التقدم التكنولوجي ، تم تحسين أنظمة التدفئة وتحسينها باستمرار. تعلم الناس استخدام أنواع جديدة من الوقود ، وتوصلوا إلى تصميمات مختلفة لأجهزة التدفئة ، وسعى إلى تقليل استهلاك الوقود وجعل نظام التدفئة يعمل بشكل مستقل ، ولا يتطلب تحكمًا بشريًا ثابتًا. حاليًا ، يتم استخدام أنظمة تسخين المياه على نطاق واسع ، والتي تستخدم لتدفئة المباني السكنية في المدن والمباني الصغيرة في المناطق الريفية. يتم شرح مبدأ تشغيل نظام تسخين المياه (انظر الشكل) بشكل ملائم باستخدام نظام التدفئة لمبنى سكني صغير كمثال.

مصدر الحرارة لنظام التدفئة هو الفرن 1 ، حيث يمكن حرق أنواع مختلفة من الوقود الأحفوري - الحطب ، والجفت ، والفحم ، والغاز الطبيعي ، ومنتجات النفط ، وما إلى ذلك. يقوم الفرن بتسخين الماء في المرجل 2. عند التسخين ، يتمدد الماء وتنخفض كثافته ، نتيجة لارتفاعه من المرجل إلى أعلى المصعد الرئيسي الرأسي 3. يوجد في الجزء العلوي من المصعد الرئيسي خزان تمدد 4 مع منفذ إلى الغلاف الجوي ، وهو أمر ضروري نظرًا لحقيقة ذلك يزداد حجم الماء عند تسخينه. يخرج الأنبوب 5 من الجزء العلوي من المصعد الرئيسي ("خط الأنابيب الساخن") ، والذي يتم من خلاله توفير المياه لأجهزة التدفئة - البطاريات 6 ، يتكون كل منها من عدة أقسام. بعد التدفق عبر البطاريات ، يدخل الماء المبرد عبر خط أنابيب الإرجاع 7 مرة أخرى إلى الغلاية ، ثم يسخن مرة أخرى ثم يرتفع مرة أخرى عبر المصعد الرئيسي. باستخدام أبسط مخطط أحادي الأنبوب ، يتم توصيل جميع البطاريات ببعضها البعض بطريقة يتم فيها توصيل جميع الأقسام بالتوازي مع خطوط الأنابيب الساخنة والعائدة. نظرًا لأن الماء يبرد تدريجيًا عند التدفق عبر البطاريات ، من أجل الحفاظ على نفس درجة الحرارة في غرف مختلفة ، فإنهم يصنعون بطاريات بعدد مختلف من الأقسام (أي بمساحة سطح مختلفة). في تلك الغرف التي تدخل فيها المياه في وقت مبكر وبالتالي تكون درجة الحرارة فيها أعلى ، يتم تقليل عدد الأقسام في البطاريات والعكس صحيح. يتم تدوير الماء في نظام التسخين هذا تلقائيًا طالما أن الوقود يحترق في الفرن. من أجل أن يكون الدوران ممكنًا ، يتم عمل جميع خطوط الأنابيب الساخنة وخطوط العودة في النظام إما رأسية أو بمنحدر طفيف في الاتجاه الصحيح - بحيث يتدفق الماء خلالها من المصعد الرئيسي إلى المرجل تحت تأثير الجاذبية ("الجاذبية"). يمكن ضبط معدل دوران الماء ودرجة التسخين عن طريق تقليل أو زيادة كمية الوقود المحترق في الفرن لكل وحدة زمنية. يدور الماء في أنظمة التدفئة من هذا النوع كلما كان ذلك أفضل ، كلما زادت المسافة في الارتفاع بين المرجل وخط الأنابيب الساخن. لذلك ، يحاولون وضع الموقد مع المرجل في أدنى مستوى ممكن - عادةً ما يتم وضعهم في الطابق السفلي أو ، في حالة عدم وجوده ، يتم خفضه إلى مستوى الأرض ، ويتم نقل خط الأنابيب الساخن عبر العلية.

للتشغيل العادي لنظام التدفئة ، من المهم جدًا عدم وجود هواء بداخله. لتحرير أقفال الهواء التي قد تحدث في الأنابيب والبطاريات ، يتم استخدام فتحات تهوية خاصة ، والتي تفتح عندما يمتلئ النظام بالماء (غير موضح في الشكل). أيضًا ، يتم تثبيت الصنابير 8 على الأنابيب الموجودة في الجزء السفلي من النظام ، والتي يتم من خلالها تصريف المياه من نظام التدفئة ، إذا لزم الأمر.

قرار.

الجواب: تقليل.

التفسير: يتم تحديد معدل دوران الماء في نظام التدفئة ، مع افتراض ثبات باقى المتغيرات ، بمعدل تسخين المياه في الغلاية. عندما يتم حرق الغاز الطبيعي ، يتم إطلاق المزيد من الحرارة أكثر مما يحدث عند حرق نفس الكتلة من الحطب ، والماء في الغلاية يسخن بشكل أسرع. لذلك ، من أجل الحفاظ على نفس معدل دوران المياه في النظام ، من الضروري تقليل كتلة الوقود المحترق في الفرن.